Subnetting explicat per a tothom
Què és una adreça IP, què és una màscara i com es calcula tot a mà. Sense saber res abans. Només cal anar pas a pas.
1. Què és una adreça IP?
Una adreça IP és com l'adreça d'una casa: serveix perquè els missatges arribin a l'ordinador correcte. Té 4 números separats per punts, per exemple 172.16.50.70. Cada número va de 0 a 255 i s'anomena octet.
L'adreça té dues parts, com una adreça postal:
- Xarxa = el carrer. Tots els equips del mateix carrer comparteixen aquesta part.
- Host = el número de casa. Cada equip té el seu.
2. Què és una màscara
La màscara també té 4 números, per exemple 255.255.255.224. Per dins és una fila de 32 bits: primer tots uns (1) i després tots zeros (0).
- Els 1 marquen la part de xarxa.
- Els 0 marquen la part de host.
El prefix (la /27) només compta quants uns hi ha. /27 vol dir "27 uns i 5 zeros".
11111111.11111111.11111111.11100000
/27 = 27 uns (blau) + 5 zeros (taronja) = 255.255.255.224
Taula per tenir a mà
| Prefix | Màscara | Adreces del bloc | Equips que hi caben | Salt |
|---|---|---|---|---|
| /24 | 255.255.255.0 | 256 | 254 | 256 |
| /25 | 255.255.255.128 | 128 | 126 | 128 |
| /26 | 255.255.255.192 | 64 | 62 | 64 |
| /27 | 255.255.255.224 | 32 | 30 | 32 |
| /28 | 255.255.255.240 | 16 | 14 | 16 |
| /29 | 255.255.255.248 | 8 | 6 | 8 |
| /30 | 255.255.255.252 | 4 | 2 | 4 |
Per què "equips que hi caben" és dues menys que "adreces del bloc"? Perquè en cada bloc dues adreces estan reservades:
- La primera és l'adreça de la xarxa (el nom del carrer). No es pot posar a cap equip.
- L'última és el broadcast (el crit a tot el carrer). Tampoc es pot posar a cap equip.
3. Binari: la clau de tot
Els ordinadors compten amb uns i zeros. Cada octet té 8 posicions i cada posició val el doble que l'anterior (de dreta a esquerra):
128 64 32 16 8 4 2 1
3.1 Passar un número a binari
Vas d'esquerra a dreta. Si el valor hi cap, poses 1 i el restes. Si no hi cap, poses 0.
Exemple: 200
128 hi cap → 1 (queden 72) · 64 hi cap → 1 (queden 8) · 32 no → 0 · 16 no → 0 · 8 hi cap → 1 (queden 0) · 4 → 0 · 2 → 0 · 1 → 0
200 = 11001000
3.2 Passar de binari a número
Sumes els valors de les posicions que tenen un 1.
Exemple: 10110100
128 + 32 + 16 + 4 = 180
3.3 Passar un prefix a una màscara
- Escriu tants uns com digui el prefix i omple la resta fins a 32 amb zeros.
- Talla'ls en 4 grups de 8.
- Passa cada grup a número (secció 3.2).
Exemple: /27
11111111 . 11111111 . 11111111 . 11100000
L'últim grup és 11100000 = 128 + 64 + 32 = 224. Màscara: 255.255.255.224.
4. Trobar la xarxa, el broadcast i el rang d'una IP
Tenim l'adreça 172.16.50.70/27. Només treballem amb l'últim octet (70), perquè els altres tres són tots uns a la màscara i no canvien.
- Passa 70 a binari: 01000110
- Mira la màscara (/27) a l'últim octet: tres uns i cinc zeros → 11100000
- Adreça de xarxa = deixa els tres primers bits i posa els 5 de host a 0. (Això és fer un AND amb la màscara.)
70 = 01000110
màsc. = 11100000
xarxa = 01000000 = 64
- Broadcast = deixa els bits de xarxa i posa els de host a 1: 01011111 = 64 + 31 = 95
- Rang d'equips: de la xarxa + 1 fins al broadcast − 1.
Resultat: xarxa 172.16.50.64 · broadcast 172.16.50.95 · equips de la .65 a la .94 (30 equips).
El truc ràpid (sense binari): el salt
El salt és 256 − el número de la màscara. A /27: 256 − 224 = 32. Les xarxes comencen als múltiples de 32: 0, 32, 64, 96, 128... El 70 queda entre el 64 i el 96, per tant la seva xarxa comença al 64 i acaba al 95 (just abans de la següent).
5. Aquesta IP encaixa amb aquesta màscara?
Una IP "no encaixa" amb una màscara en tres casos. Per saber-ho, calcula primer la xarxa i el broadcast (secció 4):
172.16.50.64/27 → la xarxa és la .64. Aquesta IP és el nom del carrer, no es pot posar a un equip.
172.16.50.95/27 → el broadcast és la .95. Tampoc es pot posar a un equip.
Volem l'equip a la xarxa 172.16.50.64/27 (de la .65 a la .94), però escrivim 172.16.50.100. La .100 és d'un altre bloc (el .96/27) i no es veuria amb els seus veïns.
6. Com triar la màscara que va bé a una xarxa
Ho fas segons quants equips tindrà la xarxa.
- Compta els equips, sense oblidar la interfície del router (també ocupa una adreça).
- Afegeix marge per créixer (per exemple, el doble).
- Busca el bloc més petit on hi càpiguen amb la fórmula 2n − 2 (o amb la taula de la secció 2).
- El prefix és 32 − n.
Exemple: una aula amb 25 equips + el router = 26 adreces
n = 4 → 2⁴ − 2 = 14 → no hi caben.
n = 5 → 2⁵ − 2 = 30 → hi caben (i queden 4 lliures per créixer).
Prefix = 32 − 5 = /27.
Per què no una /26 (62)? Perquè en sobrarien 36 i s'estarien malgastant adreces.
Quan hi ha diverses xarxes (VLSM)
Si cada xarxa necessita una mida diferent, s'anomena VLSM. El mètode és:
- Ordena les xarxes de la més gran a la més petita.
- Dóna a la primera el primer bloc lliure.
- Dóna a la següent el bloc que va just a continuació, començant en un múltiple de la seva mida (un bloc de 16 només pot començar a 0, 16, 32, 48...).
Així els blocs queden junts, sense solapar-se, i al final queda un tros gran lliure per al futur.
7. Com escriure una IP que encaixi amb una màscara
Ja tens la xarxa, per exemple 172.16.50.32/28. Segueix aquests passos:
- Salt de /28 = 256 − 240 = 16. La xarxa comença a 32, per tant va fins al 47.
- La .32 és la xarxa i la .47 és el broadcast: no es poden fer servir.
- Qualsevol IP de la .33 a la .46 encaixa. Normalment: la .33 per al router (passarel·la) i les següents per als equips.
I a l'inrevés: una IP concreta, amb quines màscares funciona?
Una IP pot ser vàlida amb moltes màscares, però la seva xarxa canvia segons la màscara. Exemple amb 172.16.50.70:
| Màscara | Xarxa | Broadcast | La .70 és... |
|---|---|---|---|
| /25 | .0 | .127 | equip vàlid |
| /26 | .64 | .127 | equip vàlid |
| /27 | .64 | .95 | equip vàlid |
| /28 | .64 | .79 | equip vàlid |
| /29 | .64 | .71 | equip vàlid (l'últim) |
| /30 | .68 | .71 | equip vàlid (l'últim) |
En canvi, la 172.16.50.71 és el broadcast amb /29 i amb /30: no es podria posar a un equip. Amb /27 sí que és vàlida.
8. Errors habituals
- Posar a un equip la primera (xarxa) o l'última (broadcast) adreça del bloc.
- Posar dos equips de la mateixa xarxa amb màscares diferents. Han de tenir la mateixa.
- Oblidar que el router també ocupa una adreça.
- Començar un bloc en un número que no és múltiple de la seva mida (per exemple un /27 a la .50).
- Solapar xarxes: que dos blocs comparteixin adreces.
- Confondre el prefix amb el nombre d'equips. A /27 caben 30 equips, no 27.
9. Calculadora per comprovar-ho
Escriu una IP i un prefix i et fa tot el que has vist a les seccions anteriors.
La calculadora només funciona a la pàgina publicada (no a l'editor).
bits de xarxabits de host
Quina màscara necessito?
